CN102041622B - 电脑横机控制系统 - Google Patents

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张国军
黄禹
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张勇
赵少山
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Guangdong Hust Industrial Technology Research Institute
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DONGGUAN HUAKE PRECISION MACHINERY Co Ltd
DG-HUST MANUFACTURING ENGINEERING INSTITUTE
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Abstract

本发明公开了一种电脑横机控制系统，包括工业计算机、机床主控部分和机头主控部分：工业计算机连接有显示屏、控制面板、U盘；机头主控部分连接有选针器、沙嘴电磁铁、翻针压片、度目电机、压脚电机、机头零位传感器、撞针信号；机床主控部分连接有若干路脉冲发送模块，该若干路脉冲发送模块驱动主控制电机驱动器、摇床运动电机驱动器、罗拉电机驱动器、起地板电机驱动器；所述工业计算机、机头主控部分、机床主控部分三者之间通过CAN总线进行数据交换。本发明电脑横机控制系统实现了精确控制编织，具有高可靠性和良好的错误检测能力，并且提高了工作效率。

Description

电脑横机控制系统
技术领域
本发明专利涉及一种电脑横机控制系统。
背景技术
电脑横机运用于针织行业，与人工进行编织或者依靠简单的电机拖运动的方式相比，电脑横机能够减少操作者的劳动强度，并且能够满足各种不同原材料的加工需求。
然而，传统的电脑横机的控制系统可靠性不高，生产效率相对较低。
发明内容
本发明提供一种能提高生产效率的可靠性高的电脑横机控制系统。
为实现上述目的，本发明提供一种电脑横机控制系统，包括工业计算机、机床主控部分和机头主控部分：
所述工业计算机、机头主控部分、机床主控部分三者之间相互电连接，并通过CAN总线进行数据交换；
工业计算机设置有花形解释器，工业计算机导入花形文件并存储到计算机系统的移动存储器内，通过工业计算机的花形解释器将花形文件转换成机头对应的动作信息和选针信息，机头对应的动作信息和选针信息存放在计算机系统的解释缓冲区；
将解释缓冲区中的选针信息传送到机床主控部分的主控制电机、摇床运动电机、罗拉运动电机并以指定的速度、运动距离运动；将解释缓冲区中的机头对应的动作信息传送到机头主控部分的控制选择器、沙嘴、度目电机并按照逻辑顺序进行协调的动作控制；
机床主控部分执行系统状态监视并反馈给机床主控部分、机头主控部分和工业计算机部分。
进一步地，所述工业计算机连接有显示屏、控制面板、U盘；
机头主控部分连接有选针器、沙嘴电磁铁、翻针压片、度目电机、压脚电机、机头零位传感器、撞针信号；
机床主控部分连接有若干路脉冲发送模块，该若干路脉冲发送模块驱动主控制电机驱动器、摇床运动电机驱动器、罗拉电机驱动器、起地板电机驱动器。
进一步地，所述工业计算机连接有以太网接口。
进一步地，所述工业计算机连接有USB接口。
进一步地，所述工业计算机连接有触摸屏。 
本发明的有益效果：本发明电脑横机控制系统包括工业计算机、机床主控部分和机头主控部分，其实现了精确控制编织，工业计算机通过以太网（LAN）接口连接到Ethernet可将编织机和画花计算机组建标准的网络连接，可以很快将花型文件传到指定的加工机器，提高了效率。而且，本发明横机控制系统的工业计算机、机床主控部分和机头主控部分之间采用CAN 通信进行数据交换，具有高可靠性和良好的错误检测能力，提高了本发明横机控制系统的可靠性。
附图说明：
图1是本发明电脑横机控制系统的原理框图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明电脑横机控制系统包括工业计算机10、机头主控部分（DSP控制器）20和机床主控部分（ARM控制器）30。工业计算机10、机头主控部分20、机床主控部分30三者之间通过CAN（控制器局域网络Controller Area Network）总线40进行数据交换。
工业计算机10连接有显示屏（LCD）11、控制面板（图中未示）、以太网（LAN）接口12、U盘13、触摸屏（图中未示）、RS485接口（图中未示）、USB接口14、PS2/Keyboard 15、以及花形解释器（图中未示）；工业计算机10优选PC104工控机。工业计算机10主要负责实现友好的人机对话界面，主要功能包括本发明电脑横机控制系统状态信息的显示、花形文件的编辑、花形文件的存储及其管理、系统控制参数的编辑、各功能部件动作的测试、CAN通信、花形数据文件的解释等。工业计算机10通过以太网（LAN）接口12连接到Ethernet可将编织机和画花计算机组建标准的网络连接，可以很快将花型文件传到指定的加工机器，提高了效率。
机头主控部分20连接有选针器（图中未示）、沙嘴电磁铁（图中未示）、翻针压片（图中未示）、度目电机（图中未示）、压脚电机（图中未示）、机头零位传感器（图中未示）、撞针信号（图中未示），与RAM21、AD/DA振动传感器22、IO接口23、编码器24进行数据交换；机头主控部分20的主要功能包括：通过CAN总线40接收的花形数据结合编码器24反馈位置实时执行控制机头度目电机运动，纱嘴、选针器、压片等电磁铁的动作，检测机头相关传感器的状态，CAN通信等功能。
机床主控部分30连接有4路脉冲发送模块31，该4路脉冲发送模块31驱动主控制电机驱动器、摇床运动电机驱动器、罗拉电机驱动器、起地板电机驱动器，实现主控制电机32、摇床运动电机33、罗拉运动电机34、起地板电机的运动控制，启动停止开关、机床相关零位传感器、限位开关传感器、沙嘴断线检测等IO信号，负责 CAN通信，错误状态监控等。
以下详述本发明电脑横机控制系统的控制方法：
第一步，工业计算机10将U盘13数据通过USB接口14导入花形文件并存储到计算机系统的存储器内，通过工业计算机10的花形解释器将花形文件转换成机头对应的动作信息（机械动作及纱嘴，速度，度目，吊目等工艺信息）和选针信息（决定当前行那行针参与编织，哪些针参与掉目，哪些针参与翻针的信息），机头对应的动作信息和选针信息存放在计算机系统的解释缓冲区；
第二步，通过CAN总线40按照指定的格式将解释缓冲区中的选针信息传送到机床主控部分30的主控制电机32、摇床运动电机33、罗拉运动电机34并以指定的速度、运动距离运动；
第三步，通过CAN总线40将解释缓冲区中的机头对应的动作信息传送到机头主控部分20的控制选择器、沙嘴、度目电机并按照逻辑顺序进行协调的动作控制；
第四步，机床主控部分30执行系统状态监视并反馈给机床主控部分30、机头主控部分20和工业计算机10，主要监视如下信息：监视断纱报警；显示机头当前的针位置、控制系统状态、是否有停机信号、电机归零、限位开关、急停信号；机头主控部分20主要监视撞针报警、是否有选针漏选，一段发现有异常，发生异常的部分通过CAN总线40通知其他模块采取响应的异常处理，机床主控部分30首先要停止已经在运动状态的电机。
综上所述，本发明电脑横机控制系统包括工业计算机10、机头主控部分20和机床主控部分30实现了精确控制编织，工业计算机10通过以太网（LAN）接口12连接到Ethernet可将编织机和画花计算机组建标准的网络连接，可以很快将花型文件传到指定的加工机器，提高了效率。而且，本发明横机控制系统的工业计算机10、机头主控部分20和机床主控部分30之间采用CAN总线40 通信进行数据交换，具有高可靠性和良好的错误检测能力，提高了本发明横机控制系统的可靠性。
本发明并不局限于上述具体实施方式，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (5)

1.一种电脑横机控制系统，包括工业计算机（10）、机头主控部分（20）和机床主控部分（30），其特征在于：所述工业计算机（10）、机头主控部分（20）、机床主控部分（30）三者之间相互电连接，并通过CAN总线（40）进行数据交换；
所述机头主控部分（20）采用DSP控制器，机床主控部分（30）采用ARM控制器；
所述机头主控部分（20）连接有选针器、纱嘴电磁铁、压片电磁铁、度目电机、压脚电机、机头零位传感器、撞针信号；
所述机床主控部分（30）连接有若干路脉冲发送模块（31），该若干路脉冲发送模块（31）电连接有主控制电机驱动器、摇床运动电机驱动器、罗拉电机驱动器、起底板电机驱动器；
所述工业计算机（10）通过以太网接口（12）连接到以太网，将编织机和画花计算机组建标准的网络连接，将花型文件传到指定的加工机器；
所述机头主控部分（20）通过CAN总线（40）接收的花形数据结合编码器（24）反馈的位置信号，机头主控部分（20）实时执行控制机头度目电机运动、纱嘴电磁铁、选针器、压片电磁铁的动作，检测机头相关传感器的状态，采用CAN 通信进行数据交换；
所述工业计算机（10）设置有用于将花形文件转换成机头对应的动作信息和选针信息的花形解释器，机头对应的动作信息和选针信息存放在计算机系统的解释缓冲区；
所述机床主控部分（30）执行系统状态监视并反馈给机床主控部分（30）、机头主控部分（20）和工业计算机（10）。
2.根据权利要求1所述的电脑横机控制系统，其特征在于：所述工业计算机（10）连接有显示屏（11）、控制面板、U盘（13）。
3. 根据权利要求1或2所述的电脑横机控制系统，其特征在于：所述工业计算机（10）连接有以太网接口（12）。
4. 根据权利要求1或2所述的电脑横机控制系统，其特征在于：所述工业计算机（10）连接有触摸屏。
5. 根据权利要求1或2所述的电脑横机控制系统，其特征在于：所述工业计算机（10）连接有USB接口（14）。
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